一种直播卫星电视交互验证的方法及机顶盒和系统与流程

本发明涉及直播卫星电视技术领域，具体涉及一种直播卫星电视交互验证的方法及机顶盒和系统。

背景技术：

随着信息技术的发展，直播电视卫星高频头在我国农村及城市郊区区域得到极大的推广，但由于市场山寨机、免定位机顶盒越来越多，甚至更有国家招标的机顶盒被拿到城市使用，冲击当地有线数字机顶盒的市场，给市场和管理造成混乱。因而由广电总局牵头组织研发并推出了具有接收gnss信号的直播电视卫星高频头的产品，其最终目的是向广电户户通用户提供满足其技术需求的、稳定的、高质量、低成本的产品，给客户提供满意产品和服务。

带定位功能的lnb模块的作用是：不仅能够接收ku波段的直播卫星电视信号，通过对其进行放大、合路、滤波、下变频以及中频放大等信号处理，然后输出直播卫星电视信号的中频信号950mhz～1450mhz；而且能够同时接收gnss信号，并将接收到的gnss信号进行滤波、放大；最后，将直播电视卫星中频信号和gnss信号合路后通过一根同轴线缆送到卫星接收机或机顶盒解调。

对于每一个直播卫星电视终端用户来讲，直播卫星电视系统仅仅是一个接收系统；该系统通过室外下变频器(即lnb)接收卫星电视信号，并通过射频电缆将接收到的电视信号馈入室内机顶盒进行解码，然后将解码后的电视信号送到电视机进行播放。

目前，这个系统是一个比较成熟的直播卫星电视接收系统，现有的村村通、户户通都采用这个系统，给广大农村地区及边远地区带来了较大的社会效益。该系统相对于城市的闭路电视系统投入较低，深受广大农村地区及边远地区欢迎。一些不具有资质的厂商也在生产相关设备，并通过地下渠道售卖，严重干扰了市场。目前机顶盒和lnb不能进行交互验证，导致不具有资质的山寨厂商可以轻易仿制机顶盒和lnb，并实现直播卫星电视接收系统功能，扰乱市场，并增加了安全接入隐患。

技术实现要素：

本发明的目的在于，针对上述存在的问题，提供一种机顶盒与lnb之间实现id数据的交互，限制了不具有资质的lnb实现直播卫星电视接收系统功能，保障了系统接入的安全性，保障合法用户使用卫星电视服务。

为了实现本发明的目的，本发明提供一种基于机顶盒进行直播卫星电视交互验证的方法，包括如下步骤：

在机顶盒与直播卫星高频头lnb形成信号连接后，机顶盒获取lnb的id数据，并基于lnb的id对lnb进行合法性验证；

在机顶盒验证lnb合法时，在机顶盒与lnb间建立直播卫星信号交互通道。

所述机顶盒获取lnb的id数据包括：

所述机顶盒向lnb发送id查询命令；

并接收lnb向机顶盒反馈的lnb的id数据。

所述机顶盒基于基带传输的方式向lnb发送id查询命令；或者基于副载波频带传输的方式向lnb发送id查询命令。

所述机顶盒向lnb发送id查询命令步骤之后还包括：

所述机顶盒进入计时等待，并基于阈值时间和/或超时阈值次数来判断是否进入对lnb进行合法性验证。

所述在机顶盒与lnb间建立直播卫星信号交互通道步骤之前还包括：

所述机顶盒向lnb发送机顶盒的id数据，所述机顶盒的id数据用于lnb对机顶盒合法性进行验证。

所述机顶盒向lnb发送机顶盒的id数据包括：

所述机顶盒基于id查询命令向lnb发送机顶盒的id数据；

或者机顶盒收到lnb发起的id查询请求之后，向lnb发送机顶盒的id数据。

相应的，本发明还提供了一种机顶盒，包括：

获取模块，用于在机顶盒与直播卫星高频头lnb形成信号连接后，获取lnb的id数据；

验证模块，用于基于lnb的id对lnb进行合法性验证；

交互控制模块，用于在机顶盒验证lnb合法时，在机顶盒与lnb间建立直播卫星信号交互通道。

所述获取模块包括：

发送单元，用于向lnb发送id查询命令；

接收单元，用于接收lnb向机顶盒反馈的lnb的id数据。

所述机顶盒基于基带传输的方式向lnb发送id查询命令；或者基于副载波频带传输的方式向lnb发送id查询命令。

所述获取模块中还包括：

计时阈值单元，用于在发送单元发送id查询命令之后进入计时等待，并基于阈值时间和/或超时阈值次数来判断是否进入对lnb进行合法性验证。

所述机顶盒还包括：

发送模块，用于向lnb发送机顶盒的id数据，所述机顶盒的id数据用于lnb对机顶盒合法性进行验证。

相应的，本发明还提供了一种直播卫星电视交互验证的系统，包括：

机顶盒，用于在机顶盒与直播卫星高频头lnb形成信号连接后，获取lnb的id数据，并基于lnb的id对lnb进行合法性验证；在验证lnb合法时，在机顶盒与lnb间建立直播卫星信号交互通道；

lnb，用于在机顶盒验证lnb合法时，在机顶盒与lnb间建立直播卫星信号交互通道。

所述lnb还用于获取机顶盒的id数据，并基于机顶盒的id对机顶盒合法性进行验证，在验证机顶盒合法后，在机顶盒与lnb间建立直播卫星信号交互通道。

采用上面的方案后，本发明的有益效果包括：本发明基于机顶盒可实现对lnb合法性验证，只有验证了属于广电主管部门授权的lnb才能建立起信号通道，基于该信号通道可以实现整个直播卫星电视信号的接收。另外机顶盒和lnb可以实现相互之间的认证，从而保障了相互之间认证的设备都是合法设备时，才能实现直播卫星电视信号的接收功能。本发明实施过程中，通过阈值时间或者阈值次数来实现合法性验证，保证整个验证过程的多次握手过程。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例中的基于机顶盒进行直播卫星电视交互验证的方法流程图；

图2是本发明实施例中的直播卫星电视交互验证的系统结构示意图；

图3是本发明实施例中的机顶盒结构示意图；

图4是本发明实施例中的机顶盒中的获取模块结构示意图；

图5是本发明实施例中的基于lnb进行直播卫星电视交互验证的方法流程图；

图6是本发明实施例中的lnb结构示意图；

图7是本发明实施例中的获取模块结构示意图；

图8是本发明实施例中的直播卫星电视交互验证的系统的电路原理图；

图9是本发明实施例中的基于基带传输模式下的lnb与机顶盒交互控制的原理示意

图10是本发明实施例中的lnb与机顶盒间进行交互验证的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例所涉及的基于机顶盒进行直播卫星电视交互验证的方法，在机顶盒与直播卫星高频头lnb形成信号连接后，机顶盒获取lnb的id数据，并基于lnb的id对lnb进行合法性验证；在机顶盒验证lnb合法时，在机顶盒与lnb间建立直播卫星信号交互通道。

需要说明的是，该机顶盒进行验证过程可以是在直播卫星电视接收系统初始安装过程中完成，比如工作人员上门安装lnb或者配置机顶盒时，首先要进行安装测试，在安装测试完成之后，其可以基于机顶盒实现对lnb的合法性认证，从而保障整个直播卫星电视接收系统可以基于该接收系统完成直播卫星电视信号的接收。

需要说明的是，该机顶盒进行验证过程可以是在正常电视开启时，比如机顶盒开启，通过连接的lnb实现直播卫星电视信号的接收，其需要在电视系统开启之后，进行lnb的验证过程，从而保障整个直播卫星电视接收系统可以基于该接收系统完成直播卫星电视信号的接收。

需要说明的是，该机顶盒进行验证过程可以是在正常电视播放过程中，基于一个时间阈值触发机顶盒来验证lnb的验证过程，比如正常播放电视十分钟之后，再进行验证，或者每隔一个小时，接收系统进行一次验证等等。

进一步实施过程中，在机顶盒获取lnb的id数据时，lnb也可以获取机顶盒的id数据，该机顶盒的id数据用于lnb对机顶盒合法性进行验证。在相互之间验证合法性之后，再在机顶盒与lnb间建立直播卫星信号交互通道，这种认证方式保障了相互之间认证设备都是合法的，从而实现了接收系统合法的接收直播卫星电视信号的功能。

本发明实施例所涉及的基于lnb实现直播卫星电视交互验证的方法，在机顶盒与直播卫星高频头lnb形成信号连接后，lnb获取机顶盒的id数据，并基于机顶盒的id对机顶盒进行合法性验证；在lnb验证机顶盒合法时，在机顶盒与lnb间建立直播卫星信号通道。

需要说明的是，该lnb进行验证过程可以是在直播卫星电视接收系统初始安装过程中完成，比如工作人员上门安装lnb或者配置机顶盒时，首先要进行安装测试，在安装测试完成之后，其可以基于机顶盒实现对lnb的合法性认证，从而保障整个直播卫星电视接收系统可以基于该接收系统完成直播卫星电视信号的接收。

需要说明的是，该lnb进行验证过程可以是在正常电视开启时，比如机顶盒开启，通过连接的lnb实现直播卫星电视信号的接收，其需要在电视系统开启之后，进行lnb的验证过程，从而保障整个直播卫星电视接收系统可以基于该接收系统完成直播卫星电视信号的接收。

进一步实施过程中，在lnb获取机顶盒的id数据，也机顶盒可以获取lnb的id数据时，该lnb的id数据用于机顶盒对lnb合法性进行验证。在相互之间验证合法性之后，再在机顶盒与lnb间建立直播卫星信号交互通道，这种认证方式保障了相互之间认证设备都是合法的，从而实现了接收系统合法的接收直播卫星电视信号的功能。

图1示出了本发明实施例中的基于机顶盒进行直播卫星电视交互验证的方法流程图，包括如下步骤：

s101、在机顶盒与直播卫星高频头lnb形成信号连接后，机顶盒获取lnb的id数据；

具体实施过程中，机顶盒向lnb发送id查询命令，并接收lnb向机顶盒反馈的lnb的id数据。

具体实施过程中，机顶盒可以基于基带传输的方式向lnb发送id查询命令；或者基于副载波频带传输的方式向lnb发送id查询命令。

具体实施过程中，机顶盒进入计时等待，并基于阈值时间和/或超时阈值次数来判断是否进入对lnb进行合法性验证。

s102、基于lnb的id对lnb进行合法性验证，若验证lnb合法，则进入s103，否则结束流程；

s103、在机顶盒验证lnb合法时，在机顶盒与lnb间建立直播卫星信号交互通道；

结束。

本发明基于机顶盒可实现对lnb合法性验证，只有验证了属于广电主管部门授权的lnb才能建立起信号通道，基于该信号通道可以实现整个直播卫星电视信号的接收。另外机顶盒和lnb可以实现相互之间的认证，从而保障了相互之间认证的设备都是合法设备时，才能实现直播卫星电视信号的接收功能。本发明实施过程中，通过阈值时间或者阈值次数来实现合法性验证，保证整个验证过程的多次握手过程。

具体的，图2示出了本发明实施例中的直播卫星电视交互验证的系统结构示意图，该系统包括：

机顶盒，用于在机顶盒与直播卫星高频头lnb形成信号连接后，获取lnb的id数据，并基于lnb的id对lnb进行合法性验证；在验证lnb合法时，在机顶盒与lnb间建立直播卫星信号交互通道；

lnb，用于在机顶盒验证lnb合法时，在机顶盒与lnb间建立直播卫星信号交互通道。

具体实施过程中，该lnb还用于获取机顶盒的id数据，并基于机顶盒的id对机顶盒合法性进行验证，在验证机顶盒合法后，在机顶盒与lnb间建立直播卫星信号交互通道。

具体实施过程中，机顶盒向lnb发送机顶盒的id数据，所述机顶盒的id数据用于lnb对机顶盒合法性进行验证，机顶盒基于id查询命令向lnb发送机顶盒的id数据；或者机顶盒收到lnb发起的id查询请求之后，向lnb发送机顶盒的id数据。

基于图2的系统结构，其还可以实现如下：

机顶盒，用于lnb验证机顶盒合法时，在机顶盒与lnb间建立直播卫星信号交互通道；lnb，用于在机顶盒与直播卫星高频头lnb形成信号连接后，获取机顶盒的id数据，并基于机顶盒的id对机顶盒进行合法性验证；在验证机顶盒合法时，在机顶盒与lnb间建立直播卫星信号通道。具体实施过程中，机顶盒还用于获取lnb的id数据，并基于lnb的id对lnb进行合法性验证；在验证lnb合法时，在机顶盒与lnb间建立直播卫星信号交互通道。

相应的，图3示出了本发明实施例中的机顶盒结构示意图，包括：

获取模块，用于在机顶盒与直播卫星高频头lnb形成信号连接后，获取lnb的id数据；

验证模块，用于基于lnb的id对lnb进行合法性验证；

交互控制模块，用于在机顶盒验证lnb合法时，在机顶盒与lnb间建立直播卫星信号交互通道。

具体的，该图4示出了本发明实施例机顶盒中的获取模块结构示意图，该获取模块包括：

发送单元，用于向lnb发送id查询命令；

接收单元，用于接收lnb向机顶盒反馈的lnb的id数据。

具体实施过程中，机顶盒基于基带传输的方式向lnb发送id查询命令；或者基于副载波频带传输的方式向lnb发送id查询命令。

所述获取模块中还包括：

计时阈值单元，用于在发送单元发送id查询命令之后进入计时等待，并基于阈值时间和/或超时阈值次数来判断是否进入对lnb进行合法性验证。

相应的，该机顶盒还包括：

发送模块，用于向lnb发送机顶盒的id数据，所述机顶盒的id数据用于lnb对机顶盒合法性进行验证。

相应的，图5示出了本发明实施例中的基于lnb进行进行直播卫星电视交互验证的方法流程图，该步骤如下：

s501、在机顶盒与直播卫星高频头lnb形成信号连接后，lnb获取机顶盒的id数据；

具体实施过程中，该lnb可以向机顶盒发送id查询请求，并接收机顶盒基于id查询请求向lnb反馈的机顶盒的id数据；或者lnb可以接收机顶盒直接发送的机顶盒的id数据。

具体实施过程中，该机顶盒可以lnb基于基带传输的方式获取机顶盒的id数据，或者lnb基于副载波频带传输的方式获取机顶盒的id数据。

具体实施过程中，机顶盒进入计时等待，并基于阈值时间和/或超时阈值次数来判断是否进入对lnb进行合法性验证。

s502、基于机顶盒的id对机顶盒进行合法性验证，若验证机顶盒合法，则进入s503，否则结束流程；

s503、在lnb验证机顶盒合法时，在机顶盒与lnb间建立直播卫星信号交互通道；

具体实施过程中，lnb可以向机顶盒发送lnb的id数据，该lnb的id数据用于机顶盒对lnb合法性进行验证。

具体实施过程中，lnb还可以接收机顶盒发送的id查询命令，lnb基于id查询命令向机顶盒反馈lnb的id数据。

本发明基于lnb可实现对机顶盒合法性验证，只有验证了属于广电主管部门授权的机顶盒才能建立起信号通道，基于该信号通道可以实现整个直播卫星电视信号的接收。另外机顶盒和lnb可以实现相互之间的认证，从而保障了相互之间认证的设备都是合法设备时，才能实现直播卫星电视信号的接收功能。

结束。相应的，图6示出了本发明实施例中的lnb结构示意图，该lnb包括：

获取模块，用于在机顶盒与直播卫星高频头lnb形成信号连接后，获取机顶盒的id数据；

验证模块，用于基于机顶盒的id对机顶盒进行合法性验证；

交互控制模块，用于在lnb验证机顶盒合法时，在机顶盒与lnb间建立直播卫星信号通道。

具体的，图7示出了lnb中的获取模块结构示意图，该获取模块包括：

接收单元，用于接收机顶盒发送的机顶盒的id数据；

发送单元，用于向机顶盒发送id查询请求。

具体实施过程中，该lnb基于基带传输的方式获取机顶盒的id数据，或者基于副载波频带传输的方式获取机顶盒的id数据。

具体实施过程中，该lnb模块还包括：

发送模块，用于向机顶盒发送lnb的id数据，所述lnb的id数据用于机顶盒对lnb合法性进行验证。进一步的，该发送模块还用于接收机顶盒发送的id查询命令，并基于id查询命令向机顶盒反馈lnb的id数据。

具体的，图8示出了本发明实施例中的直播卫星电视交互验证的系统的电路原理图，包含lnb部分及机顶盒部分，lnb和机顶盒仅仅通过一根传输电缆6连，其中：

lnb部分包括：天线1、天线2、gnss定位接收单元、lnb卫星电视接收单元、lnb交互控制单元、射频合路单元和pmu电源管理单元，pmu电源管理单元为整个lnb高频头进行供电；

机顶盒部分主要包括：射频分路单元、直播卫星信号处理单元、gnss定位信号处理单元、机顶盒交互控制单元、pmu电源管理单元和mcu主控电路单元，pmu电源管理单元可以为lnb高频头和机顶盒机顶盒进行供电；

传输电缆6能够传输卫星电视信号、gnss定位信号、lnb和机顶盒之间的交互控制信号、直流电源信号；

gnss射频信号和lnb中频信号通过射频合路器5进行合路；

gnss包含但不限于bds、gps、glonass，工作模式包括单模、双模或者多模；

室外lnb部分的gnss定位接收单元1完成定位信号的放大、滤波；

室外lnb部分的pmu电源管理单元4提供lnb各个单元的电源供应；

机顶盒部分的射频分路单元7完成gnss射频信号、lnb中频信号、交互控制信号的分路，并将lnb所需的直流信号馈入到传输电缆；

机顶盒直播卫星信号处理单元8完成卫星电视信号的解调及信号处理；

机顶盒定位信号处理单元9完成gnss定位信号的信号处理、信息处理，获得定位信息数据；

机顶盒交互控制单元10完成与室外lnb部分的交互控制单元3之间的信息通信及控制；

机顶盒电源管理单元11提供整个机顶盒各个单元的电源供应，并提供室外lnb的电源供应；

机顶盒mcu主控电路单元12完成整个机顶盒的控制处理，并通过外部接口和电视机等外部设备相连；

机顶盒电视接口输出音频信号和视频信号，不限信号形式，可能是模拟的av信号，也可能是高清hdmi信号、ypbpr、vga等；

机顶盒外部控制接口和其他电路接口包括串口、usb口、网口、机顶盒面板控制接口、智能卡接口等；

天线1和天线2分别独立设计，其中一路天线实现的是直播卫星信号的接收，另一路实现的是gnss信号的接收。

具体的，图9示出了本发明实施例中基于基带传输模式下的lnb与机顶盒交互控制的原理示意图，其中：

上行链路为机顶盒向lnb发送数据的链路，下行链路为lnb向机顶盒发送数据的链路。机顶盒向lnb发送id(身份)查询命令，该命令数据采用脉冲fm0编码方式；随后，lnb收到查询命令后，将lnb的id数据(该数据是唯一的，数据在lnb出厂时由厂商写入，该生产厂商是由广电授权的)通过下行链路传输到机顶盒，机顶盒识别出是否该id是否是合法的id，从而完成验证。lnb的id数据也采用fm0编码。

具体实施过程中，机顶盒向用户发送查询命令时，将机顶盒的id数据同时发送到lnb，lnb基于机顶盒的id验证机顶盒合法性，在验证合法时，向lnb的id数据发送给机顶盒。

具体的，也可以通过副载波频带传输模式实现lnb与机顶盒交互控制，与系带传输模式不同的是，需要在机顶盒中增加一个副载波调制器，此时机顶盒向lnb发送的查询命令是频带数据；lnb收到查询命令后，将id数据调制在副载波上发送给机顶盒，机顶盒解调出id数据，识别出是否该id是否是合法的id，从而完成验证，整个数据编码的方式仍可以采用fm0编码。

具体的，图10示出了本发明实施例中的lnb与机顶盒间进行交互验证的方法流程图，包括如下步骤：

开始；

在lnb与机顶盒完成初装时，或者机顶盒开启接收信号时，或者电视进入接收状态时，经过一定时间阈值重新进入交互验证模式时，即lnb与机顶盒进行交互验证过程。

s1001、机顶盒向lnb发送id查询命令；

该id查询命令也将机顶盒自身的id数据发送到lnb。

s1002、lnb收到查询命令；

s1003、机顶盒验证机顶盒id是否合法，如果验证合法则进入s1004，否则进入到s1005；

s1004、lnb向机顶盒发送id数据，该id数据包含了lnb的id；

s1005、lnb向机顶盒发送查询错误命令，即最终机顶盒获取不到lnb的id数据，最终流程会结束，不会在lnb与机顶盒间建立起直播卫星电视信号通道；

s1006、在机顶盒向lnb发起查询时，机顶盒计时等待；

s1007、在机顶盒没有收到lnb反馈的信息时，机顶盒一直在判断是否超时，如果未超时，则进入到s1008，如果超时则进入s1013；

需要说明的是，该超时时间的判断可以是实现预先设置的时间阈值，该时间阈值可以是时间为单位，即毫秒、秒、分、小时等等，该时间阈值以某一具体数值计算，比如1秒，0.5秒等等，根据时间单位任意取值，满足条件设置。

s1008、机顶盒收到lnb反馈的数据，该数据可以是lnb反馈的id信息，也可能是查询错误命令；

s1009、机顶盒判断该反馈的数据是否为id数据，如果是id数据进入到s1010，否则结束；

s1010、机顶盒判断lnb的id是否合法，若该lnb的id合法则进入到s1011，否则进入到1012；

s1011、机顶盒判定为合法lnb，则机顶盒与lnb之间可以建立起直播卫星电视信号通道，基于该直播卫星电视信号通道可以通过lnb的天线接收直播卫星电视信号；

s1012、机顶盒判定为非法lnb，则机顶盒与lnb之间不会建立起直播卫星电视信号通道，从而避免了非法的接收系统接收直播卫星电视信号；

s1013、机顶盒记录超时次数；

s1014、机顶盒判断超时次数是否超过3次，如果超时超过3次，则结束，如果没有超时超过3次，在重新进入1001；

具体实施过程中，该阈值次数可以任一取值，不限制于3次，比如取值1以上的任一个数值都可以满足本实施例设置的目的，包括：1次、2次、3次等等。

结束。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(rom，readonlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、flash、磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例所提供的直播卫星电视交互验证的方法及机顶盒和系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。